Бронзовый пруток БрО5С25: характеристики, сортамент и применение
БрО5С25 — оловянно-свинцовистая бронза, обрабатываемая давлением, с регламентированным содержанием олова 4–6 % и свинца 23–27 %. Пруток из этого сплава поставляется в соответствии с ГОСТ 6511-60 и ГОСТ 5017-2006 в виде тянутых или прессованных профилей круглого, квадратного и шестигранного сечения. Высокая доля свинца обеспечивает низкий коэффициент трения и антифрикционные свойства, а олово упрочняет твёрдый раствор меди. Сплав не упрочняется термической обработкой — механические свойства формируются холодной деформацией при волочении.
Сортамент и технические параметры
Прутки БрО5С25 выпускают диаметром от 5 до 100 мм для тянутых и от 20 до 180 мм для прессованных. Длина мерная — 2–5 м, немерная — до 4 м. Кривизна прутка не превышает 3 мм на 1 м длины. Твёрдость по Бринеллю варьируется от 60 HB (мягкое состояние) до 100 HB (нагартованное). Плотность сплава — 9,4 г/см, температура плавления — 880–950 C.
| Параметр | Тянутый мягкий | Тянутый нагартованный | Прессованный | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр, мм | 5–40 | 5–40 | 20–180 | ГОСТ 6507 |
| Предел прочности, МПа | 220–280 | 350–450 | 200–260 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение, % | 20–30 | 4–8 | 15–25 | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость, HB | 60–75 | 85–100 | 55–70 | ГОСТ 9012 |
| Кривизна на 1 м, мм | 3 | 3 | 6 | ГОСТ 26877 |
Химический состав и структура
Сплав БрО5С25 содержит медь как основу, олово 4–6 %, свинец 23–27 %, примеси не более 1 %. Свинец практически нерастворим в меди и выделяется в виде дисперсных включений, выполняющих роль твёрдой смазки. Структура — -твёрдый раствор олова в меди с равномерно распределёнными глобулями свинца. Такая гетерогенная структура обеспечивает сочетание достаточной прочности и низкого коэффициента трения (0,08–0,12 без смазки).
Области применения
- Подшипники скольжения прокатных станов, вкладыши шпиндельных узлов металлургического оборудования.
- Втулки и вкладыши насосов перекачки нефтепродуктов, работающих при температурах до 200 C.
- Узлы трения компрессоров, редукторов и червячных передач в условиях ограниченной подачи смазки.
- Арматура трубопроводов систем водоснабжения и технических жидкостей.
- Токосъёмные элементы и контактные накладки в электротехнической промышленности.
- Детали антифрикционных пар в деревообрабатывающем и пищевом оборудовании.
Технологические особенности обработки
Пруток БрО5С25 хорошо обрабатывается резанием — стружка мелкая, ломкая, что обусловлено свинцовой фазой. Скорость резания достигает 200–300 м/мин твердосплавным инструментом. Сплав сваривается с ограничениями из-за ликвации свинца; для соединения предпочтительны пайка или механический крепёж. Горячая обработка давлением проводится при 700–800 C с последующим быстрым охлаждением. Холодная деформация возможна без промежуточных отжигов при степенях обжатия до 40 %.
Условия эксплуатации и ограничения
БрО5С25 работоспособна при удельных нагрузках до 15 МПа и скоростях скольжения до 3 м/с. Свинцовая составляющая ограничивает применение в контакте с пищевыми продуктами и питьевой водой. Сплав не рекомендуется для работы в среде перегретого пара и концентрированных кислот. Коррозионная стойкость в морской атмосфере — удовлетворительная, в промышленной — хорошая.
Вопросы и ответы
Чем отличается БрО5С25 от БрО10С10?
БрО5С25 содержит вдвое меньше олова и в 2,5 раза больше свинца. Это снижает прочность, но улучшает антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием. БрО5С25 применяют при меньших нагрузках, но более высоких скоростях скольжения.
Какой термообработкой упрочняется пруток БрО5С25?
Термическое упрочнение невозможно — сплав не претерпевает фазовых превращений в твёрдом состоянии. Прочность повышают только холодной деформацией (нагартовкой) при волочении.
При какой температуре эксплуатируются подшипники из БрО5С25?
Рекомендуемый диапазон — от –60 C до +200 C. При превышении 200 C начинается размягчение свинцовой фазы и потеря антифрикционных свойств.
Соответствует ли БрО5С25 зарубежным аналогам?
Ближайший аналог по составу — американская бронза C93200 (SAE 660) и европейская CuSn5Pb25. Соотношение олова и свинца совпадает, однако допуски по примесям могут отличаться.
